[發明專利]差分四相相移鍵控發送機的驅動幅度控制裝置及方法

有效

• 申請號: 200910178323.9
• 申請日: 2009-10-16
• 公開（公告）號: CN101674138A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 崔平;朱曉宇
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04B10/155
• 分類號: H04B10/155;H03K19/003
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司
• 代理人: 郭潤湘

技術領域

本發明涉及通信設備，特別涉及一種差分四相相移鍵控發送機的驅動幅度 控制裝置及方法。

背景技術

在光通訊中應用了很多新的調制技術，例如：DPSK(Diffential?Phase?Shift? Keying，差分相移鍵控)、DQPSK(Differential?Quadrature?Phase?Shift?Keying， 差分四相相移鍵控)等，而DQPSK編碼更因其可以降低對于電器件速率、色 散和PMD(Polarization?Mode?Dispersion，偏振模色散)的要求，在40G光通 訊系統中占據重要地位。DQPSK發射機利用MZM(Mach-ZenderModulator， 馬赫-曾德調制器)調制產生NRZ-DQPSK(Non-Return-to-Zero-DQPSK，不 歸零-DQPSK)信號時，受驅動器幅度變化的影響比NRZ-DPSK大很多。

圖1為調制驅動幅度的影響示意圖，其中，圖1A為OSNR(Optical?Signal? Noise?Ratio，光信噪比)容限曲線示意圖，圖1B為色散容限曲線利用仿真示 意圖，在不同光濾波帶寬(37.5GHz和75GHz)下OSNR容限和背靠背2dB OSNR代價色散容限隨調制驅動幅度變化的曲線如圖1所示：

從圖1中可以看出，當驅動幅度小于Vpi時，兩種光濾波帶寬(37.5GHz 和75GHz)下隨著幅度的減小OSNR容限和2dB?OSNR代價色散容限都迅速 增大，當幅度減小到0.5Vpi時相比Vpi帶來的OSNR代價超過4dB，遠大于 NRZ-DPSK的情況。當驅動器幅度大于Vpi時，兩種光濾波帶寬(37.5GHz和 75GHz)下隨著幅度的增大OSNR容限和2dB?OSNR代價色散容限先保持平穩、 然后迅速增大，但增大的速度比幅度減小時慢，當幅度增大到1.5Vpi時相比 Vpi帶來的OSNR代價接近2dB，遠大于NRZ-DPSK的情況。

驅動幅度變化對NRZ-DQPSK性能的影響比較大，當幅度為1.1Vpi時雖 然色散容限最小，但其OSNR性能最好；對于40Gb/s速率的NRZ-DQPSK系 統，更關注優越的OSNR性能，因此，取最佳驅動器幅度為1.1Vpi。所以，驅 動器幅度的穩定性對于NRZ-DQPSK發射機的OSNR性能起著很大的影響，需 要進行驅動器幅度的嚴格控制。

圖2為DQPSK發射機反饋控制裝置結構框示意圖，圖中，CW表示未加 調制信號的連續光譜光源，驅動器I和驅動器Q表示DQPSK調制器的上下兩 個馬赫-曾德調制器的驅動器，Bias1、Bias?2、Bias?3是偏置點1、偏置點2、 偏置點3。如圖所示，CW發出的光經過DQPSK調制器調制產生已經調制的 光信號發出，其中將經調制的光信號分一部分用于進行調制器、驅動器I和驅 動器Q的狀態控制。

現有技術的不足在于：由于DQPSK發射機需要對調制器的三個偏置點進 行控制，控制電路已經比較復雜，如果用傳統的加導頻的方法并且通過時分復 用的方式進行驅動器幅度控制，控制回路就會非常龐大，同時加導頻信號會引 入一定的OSNR代價。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供了一種差分四相相移鍵控發送機的驅 動幅度控制裝置及方法。

本發明實施例中提供了一種DQPSK發送機的驅動幅度控制裝置，包括： 第一偏置點、第二偏置點、第三偏置點、驅動器I、驅動器Q、對CW發出的 光信號進行調制的DQPSK調制器，所述驅動器I和驅動器Q分別有三級，每 一級被認為是一個金屬氧化物半導體場效應管MOSFET，還包括：

調制器反饋控制單元，與第一偏置點、第二偏置點、第三偏置點相連，用 于根據DQPSK調制器調制后的光信號的一部分對第一偏置點、第二偏置點、 第三偏置點進行控制；

驅動器I反饋控制單元，與驅動器I相連，用于根據驅動器I的溫度變化 對驅動器I的驅動幅度進行控制，所述根據驅動器I的溫度變化對驅動器I的 驅動幅度進行控制，包括：

直接補償方式，檢測驅動器I的溫度變化，并根據該溫度變化按溫度補償 曲線進行補償后反饋至開關電源變化器，以控制驅動器I的第三級MOSFET 的漏極電壓的變化；